應用型高?！恫牧狭W》課程教學法初探

劉娟

摘 要： 《材料力學》是高等院校工科專業(yè)的核心課程，其教學改革一直是高校教學中備受關注的問題。本文針對《材料力學》的教學方式和教學方法等進行探討，詳細討論課堂教學中的具體教學方法，充分利用課堂時間，增強教學效果，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和應用能力。

關鍵詞： 《材料力學》 教學改革 教學方法

《材料力學》是土木工程、機械制造等工科專業(yè)的一門專業(yè)基礎課程，該課程在專業(yè)學習中起到承上啟下的作用，不僅為后續(xù)相關專業(yè)課程的學習奠定必要的理論基礎，而且其知識及理論可直接應用于工程實踐，因而對學生的科學創(chuàng)新及工程應用能力的培養(yǎng)起到非常重要的作用[1]。筆者在多年《材料力學》課程的一線教學中，根據(jù)實際的課堂教學情況，對該課程的教學方法進行了一些探索并作了嘗試性的教學改革，旨在傳授學生基本理論的同時，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐能力[2]。

一、采用啟發(fā)式教學培養(yǎng)學生獨立解決問題的能力

《材料力學》中各種概念、公式較多，加上學生對該課程的先修課程理論力學及高等數(shù)學等理論基礎較薄弱，因此學生在學習該課程之前就有畏難情緒，總怕學不好。針對這種情況，任課教師首先要積極引導，調(diào)動學生的主動性，活躍課堂氣氛，消除學生的畏難情緒。

在課堂教學中要盡量采用啟發(fā)式教學，注意學生的課堂反應，適當增加課堂討論，引導學生積極發(fā)現(xiàn)問題、思考問題，最后解決問題，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新和實踐能力。教師可先拋磚引玉提出問題，讓學生思考后再引出講授內(nèi)容，如壓桿穩(wěn)定[3]中先演示生活中受壓構(gòu)件的彎曲現(xiàn)象，提出為什么受壓構(gòu)件會彎曲，彎曲后是否還能繼續(xù)承擔荷載，然后引出壓桿穩(wěn)定的概念；也可以先講授內(nèi)容然后提出問題，讓學生在思考中加深對授課內(nèi)容的理解，如彎曲正應力[4]中，先給出兩種截面形式（對稱截面和非對稱截面）的受力特點及兩種材料（塑形材料和脆性材料）的力學性能，讓學生判斷什么材料適合采用什么截面形式，從而讓學生對不同截面形式的正應力分布特點有更好的理解。

二、傳統(tǒng)教學方法與現(xiàn)代教學方式相結(jié)合

多媒體教學因其直觀、形象，在高校中被廣泛應用，把教師從繁雜的板書中解放出來，這是多年教學改革的成功之處，但筆者認為，并不是所有課程內(nèi)容都適用于多媒體教學。

《材料力學》是建立在試驗基礎上的應用學科，許多試驗過程和試驗現(xiàn)象很難用語言表述清楚，一定要借助圖片和視頻讓學生更好地理解實驗過程和關鍵實驗現(xiàn)象，使課程內(nèi)容生動具體，所以該課程中多媒體教學必不可少。但多媒體教學有其不足之處，如多媒體授課速度往往較快，學生跟不上；大段文字讓學生找不到重點；教室里沒有可跟隨移動的焦點，注意力不易集中，等等，而傳統(tǒng)教學方式恰在這些方面具備其固有的優(yōu)勢。教學是一個復雜的過程，教師不僅要講授知識，而且要身體力行地影響學生?！恫牧狭W》的公式繁多，理論復雜，教師板書的每一個符號、公式及重點內(nèi)容都在一遍遍強化學生的理解，而教師邊板書、畫圖邊講解其實是一個學生思考的過程，讓學生感覺知識不是鋪天蓋地，而是以他們能夠消化的速度慢慢接受。因此，在《材料力學》教學中，多媒體教學只能作為常規(guī)教學的輔助手段，不能替代傳統(tǒng)的教學方式。

三、注重教學效果細化具體教學方法

1.充分利用課堂時間。

《材料力學》中公式較多，其推導過程復雜且用到很多高等數(shù)學的內(nèi)容，學生理解起來有一定難度，也很容易忘記。因此，在教學中對于公式是輕推導，重理解、記憶及應用，使學生有更多時間理解并靈活應用所學內(nèi)容。另外，對于例題和習題部分，課堂教學中只分析、討論其基本思路，讓學生從本質(zhì)上理解這類題目涉及的知識點，而不做具體計算。大學生應該鍛煉快速準確的計算能力，但這種鍛煉應放在課后作業(yè)進行，這樣可充分利用課堂時間，提高授課效率。

2.梯次教學，基礎和提高并行。

基本概念和理論是材料力學的基礎內(nèi)容，課堂教學中一定要將這些基本內(nèi)容講清、講透，并輔以習題，使學生完全理解、掌握并靈活應用，滿足本科教學的要求。同時，許多高校將《材料力學》作為考研的備選科目，對教學內(nèi)容的深度和廣度提出更高要求，因此在課堂教學中除了要滿足基本教學要求外，還應適當提高教學內(nèi)容的難度，引導學生拓寬解決問題的思路，擴大知識面，開闊視野。

3.對比教學，探求本質(zhì)。

材料力學課程體系為：首先講解四種基本變形，除剪切外，每種變形都按照強度和剛度兩條主線講解；然后在復雜應力狀態(tài)強度理論基礎上講解組合變形；最后將受壓桿件穩(wěn)定性問題單列一章。課程開始前通過目錄認識材料力學大致內(nèi)容，使學生初步認識課程體系；每一部分內(nèi)容講解完后對知識的內(nèi)在聯(lián)系做總結(jié)，使學生對該部分內(nèi)容框架有整體認識；課程結(jié)束后對總體課程體系進行總結(jié)，使學生明確并掌握該課程的整體架構(gòu)。

《材料力學》的教學改革工作一直是高校教學中不斷探討的主題，本文僅就課堂教學中幾個具體的教學方法進行探討，除此之外，還有教材、實驗、教學體系等需要教師和學生不斷摸索和完善，以提高教學水平，達到更好的教學效果，真正培養(yǎng)出高素質(zhì)、能力強、寬口徑、厚基礎的人才。

參考文獻：

[1]趙榮飛，何俊仕，楊國范.材料力學在工科專業(yè)課程體系中的基礎性地位[J].菏澤學院學報，2009，31（5）：128-130.

[2]陳茹儀，孫洪軍.“材料力學”課程教學方法教學手段的研究與改革[J].遼寧工學院學報，20079（3）：133-134.

[3]孫訓方，方孝淑，關來泰.材料力學[M].北京：高等教育出版社，2009.

[4]劉鴻文.材料力學[M].北京：高等教育出版社，2011.